Principio dei vasi comunicanti
Se si prendono dei recipienti comunicanti fra loro detti vasi comunicanti e si versa dell’acqua in uno dei recipienti, l’acqua raggiungerà lo stesso livello in entrambe i recipienti, lo stesso accade se i recipienti sono più di due.
Questo si chiama principio dei vasi comunicanti afferma che: i liquidi contenuti in recipienti comunicanti tra loro raggiungono sempre la stessa altezza.
Sul principio dei vasi comunicanti è basato il funzionamento degli acquedotti. Il motivo per cui l’acqua si dispone allo stesso livello dipende dalla pressione idrostatica esercitata dall’acqua che è maggiore nel recipiente dove l’altezza è maggiore: dato che i due recipienti sono collegati, l’acqua, spinta dalla pressione, fluirà fino a quando le altezze e quindi le pressioni idrostatiche in tutti i recipienti saranno uguali.
Capillarità
Il principio dei vasi comunicanti ha però un’eccezione, se inseriamo dei tubicini di diametro decrescente, di cui quello con diametro minore è di 5 mm ed è chiamato capillare, dentro una vaschetta piena d’acqua, si noterà che l’acqua salirà nei tubicini a diverse altezze, oltre il livello della vaschetta; in particolare più i tubi sono sottili e più sarà alto il livello raggiunto dall’acqua.
Se si osserva con una lente d’ingrandimento il punto in cui l’acqua si incontra con il vetro si nota l’acqua sale un po’ sul vetro. Questo perchè tra molecole diverse, come in questo caso acqua e vetro, si instaura una forza di adesione molecolare che è superiore a quella di coesione tra acqua e acqua. Quindi le molecole di acqua a contatto con il vetro tendo a salire, arrampicandosi su di esso, e a causa della tensione superficiale si trascinano anche le altre molecole di acqua.
Nel caso dei capillari tale fenomeno è accentuato perchè rispetto alle molecole di vetro ci sono poche molecole di acqua e quindi vengono prepotentemente tirate verso l’alto. L’acqua salirà nel capillare fin quando le forze che tendono a far risalire l’acqua sul vetro uguagliano la forza peso delle molecole.
Il fenomeno dell’innalzamento dell’acqua nei capillari si chiama capillarità.
Questo fenomeno è molto importante in natura soprattutto nelle piante dove l’acqua riesce a risalire per capillarità dalla radice fini alle foglie.
